¿Por qué podemos permitir que la velocidad de la luz sea infinita en el caso de los plasmones de superficie?

Tengo un problema con la comprensión de estas oraciones:

Hemos indicado en el párrafo inicial de la Introducción que los polaritones de plasmones superficiales son soluciones de las ecuaciones de Maxwell en las que se tienen en cuenta los efectos del retardo, la finitud de la velocidad de la luz. Una subclase importante de polaritones de plasmones de superficie son los plasmones de superficie. Estos pueden verse como el caso límite de los polaritones de plasmones superficiales cuando se permite que la velocidad de la luz sea infinitamente grande.

Nanoóptica de polaritones de plasmones superficiales (1.1.2) - Anatoly Zayats et.al.

¿Cómo podemos permitir que c sea infinito? ¿Por qué es correcto en el caso de los plasmones de superficie?

El artículo está disponible en línea, fácil de encontrar con Google Scholar

No he leído el artículo, pero si quisiera adivinar, probablemente significa que los plasmones de la superficie se mueven muy lentamente, por lo que puede considerarse no relativista.

Respuestas (1)

Para comprender mejor lo que está sucediendo, eche un vistazo a la trama a continuación, también vinculada aquí: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Dispersion_Relationship.gif

plasmón superficial

Lo que el autor quiso decir con "dejar que la velocidad de la luz llegue al infinito" es que dejamos que la pendiente de la línea azul se vuelva infinita. En ese caso, la línea roja sólida no se curvaría como se muestra a continuación, sino que se parecería mucho más a una función escalonada. Este mismo efecto de hacer que la gráfica parezca una función escalonada también se puede obtener cuando tomamos el valor asintóticamente grande de k X , es decir, si uno grafica valores mucho más grandes de k X a continuación (en lugar de 0-3, uno traza de 0-1000, por ejemplo).

Lo que estoy tratando de decir es que uno realmente no debería pensar en tomar la velocidad de la luz como infinita (lo cual es físicamente irrazonable, por supuesto), sino tomar la gran k X límite en el que realmente se puede pensar que el polaritón del plasmón de superficie está realmente compuesto únicamente por un plasmón de superficie (es decir, no hay mezcla entre la luz y el plasmón de superficie en estos grandes valores de k X .

Esta es precisamente la razón por la cual la dispersión de electrones inelástica, que generalmente tiene una resolución de momento pobre (al menos en comparación con estos efectos), no puede sondear el límite de polaritón del plasmón superficial. Tiene un promedio de una gran parte de la k X eje arriba y mide efectivamente solo el plasmón superficial. La luz, por otro lado, no puede acoplar directamente el polaritón del plasmón de la superficie, ya que no tiene suficiente impulso para transferirse al SPP. Por lo tanto, uno tiene que idear formas inteligentes, por ejemplo, hacer una rejilla con el material que desea sondear, para que la luz se acople al SPP.